データの格納と表示

農業・食品産業技術総合研究機構近畿中国四国農業研究センター
寺元郁博

はじめに

今回は、実際に GIS データベースにデータを叩き込んでみます。また、格納されたデータを、デスクトップ GIS で表示してみます。本例での前提は次の通りです。

データベース名は pgis
格納するデータは、国土数値情報 (行政区域) のうち広島県
テーブル名は admarea
ジオメトリカラム名は the_geom (shp2pgsql のデフォルト)

ここで突然「ジオメトリカラム」という語を出してしまいましたが、ジオメトリ型のカラムという意味です。本例では MULTIPOLYGON 型を使用します。ジオメトリ型には、他にも POINT, LINESTRING, POLYGON 型などがあります。

空間データベースの作成

まずは、叩き込み先となる空間データベースを作成します。データベース名は "pgis" とします。

% createdb pgis -E UTF-8
% psql pgis -f postgis.sql
% psql pgis -f spatial_ref_sys.sql

国土数値情報(行政区域)を取得する

サンプルデータは日本ローカルの方がよろしいかと思いますので、日本のデータを取ってきましょう。

国土交通省国土計画局が無償配布している「国土数値情報」を開いてみて下さい。「JPGIS準拠データ」と「国土数値情報統一フォーマット」に分かれていますが、「JPGIS準拠データ」にします。

次に「行政区域(面)」を選択して下さい。これは、日本全国の市区町村ポリゴンデータです。

次のページでは、前半は解説記事となっており、ページ中ほどに「ダウンロードするデータの選択」と出てきますので、とりあえず一県だけ選択して下さい。そうすると、その県のファイル一覧が出ます。これらは年度ごとに分かれています。ここでは最新のものを選択して下さい。

例えば広島県だと、平成20年版が最新で、N03-090320_34.zip というファイルでした。 zip で提供されているので、unzip してあげると、xmlファイルが出てきます。 N03-090320_34.xml と KS-META-N03-090320_34.xml が現れます。ここで、"090320"は、公開年月日を、"34"は都道府県コードを示しますので、ダウンロードした都道府県、年度によって値が異なります。また、KS-META-*.xml は、メタデータですので、今回は無視して下さい。 N03-*.xml が、データ本体です。

JPGISからシェープファイルに変換する

ダウンロードしたデータは、JPGIS (XML) 形式で配布されていて、PostGIS では扱えません。変換しようにも、PostGIS ではシェープファイルは shp2pgsql で PostGIS に叩き込めますが、JPGIS は変換できません。

そこで、国土数値情報のトップページに戻り、ページ後半に進んでみて下さい。国土数値情報データ変換ツールのページにあるリンク「変換ツールはこちらからダウンロードできます。」をクリックして、データ変換ツールを入手して下さい。また、同ページにはマニュアルも用意してくれていますので、参考にして下さい。

シェープファイルに変換した結果として、N03-090320_34_EC01.shp, N03-090320_34_EC01.dbf, N03-090320_34_EC01.shx の3ファイルが生成されます。この3ファイルをまとめて、ひとつの「シェープファイル」をなしています。若干説明しますと、*.shp は線やポリゴン等のデータが入っており、dbf は shp データと1対1に対応するデータテーブルで、DBaseIV 形式です。また、*.shx は、dbf から shp を探索しやすくするためのインデックスです。これでお気づきのことかと思いますが、今となっては、かなり古いものです。

シェープファイルからPostGISへ (コマンドライン)

シェープファイルからダンプ形式に変換する

シェープファイルに変換できたところで、ようやくshp2pgsqlの登場となります。

% shp2pgsql -s 4612 -D -i -I -W cp932 (shpファイル) (テーブル名) > (SQLファイル名)

標準出力に出てきますので、リダイレクトして下さい。

このコマンドで指定したオプションの意味は、次の通りです。

-Dはダンプ形式にするためのものです(これが無い場合はINSERT文が並べられ、叩き込むのに時間がかかります)。
-iは整数を32ビットにするためのものです(これが無い場合は16ビットにされます)。
-Iは作成されるGEOMETRY型カラムに空間インデックスを貼るSQL(CREATE INDEX)を生成するためのものです。
-W cp932 は、シェープファイルの文字コードを指定します。なおShiftJISでなくcp932とする方が無難です。
-s 4612 は「おまじない」です。

テーブル名を admarea, shp ファイル名を N03-090320_34_EC01.shp, 出力SQLファイル名を N03-090320_34_EC01.sql とする場合には、次のようになります。(掲載の都合上、1行の処理を改行しています)

% shp2pgsql -s 4612 -D -i -I -W cp932 N03-090320_34_EC01.shp admarea \
  > N03-090320_34_EC01.sql

SQLファイルの実行

ダンプ形式は、普通にpsqlから実行可能ですから、次のように実行することで、叩き込むことができます。

psql pgis -f N03-090320_34_EC01.sql

SQL の中身

作成した SQL ファイルを少し見てみましょう。

SET CLIENT_ENCODING TO UTF8;
SET STANDARD_CONFORMING_STRINGS TO ON;
BEGIN;
CREATE TABLE "admarea" (gid serial PRIMARY KEY,
"prn" varchar(6),
"sun" varchar(1),
"con" varchar(6),
"cn2" varchar(10),
"aac" varchar(5)
);
SELECT AddGeometryColumn('','admarea','the_geom','4612','MULTIPOLYGON',2);
COPY "admarea" ("prn","sun","con","cn2","aac","the_geom") FROM stdin;
...

最初にテーブルを生成しています。これは一般的なテーブル生成と同じです。ジオメトリカラムは作成されていません。代わりに AddGeometryColumn() 関数でジオメトリカラムが生成されます。

AddGeometryColumn()を使うのは、geometry_columns というテーブルと同期を取るためです。 geometry_columns は、PostgreSQL 自体が持つカラム情報では管理しきれない空間データ特有のカラム情報を管理するものです。ジオメトリカラムは CREATE TABLE で作成せずに、AddGeometryColumn() で作成して下さい。

CREATE TABLEで、第1列に gid という serial 型カラムができていますが、これは、レコードを特定するために、フロントエンドからユニーク制限のついたカラムがよく求められるためです。

また、shp2pgsql によって生成されるSQLファイルでは、デフォルトでは、ジオメトリカラム名は "the_geom" になります。変更するには、shp2pgsql に -g オプションを付けて下さい。

シェープファイルからPostGISへ (pgAdmin III)

スタックビルダからインストールした際に、pgAdmin III から shp2pgsql を実行可能にした場合には、次のようなやり方で格納ができます。

pgAdminの「プラグイン」メニューから「PostGIS Shapefile and DBF Loader」を選択します。
「PostGIS Shapefile and DBF Importer」というダイアログが現れます。「Shape File」部のボタンをクリックして、shpファイルを指定します。
「Configuration」部のSRIDを「4326」にします。理由は触れません。
「Options」ボタンをクリックします。
「DBF file character encoding」を「cp932」にします。
「Import」ボタンをクリックすると、格納を開始します。